不同类型重构土壤水分运移特征

郭拿拿, 黄明斌

农业工程学报. 2024, 40(03): 94-102

农业工程学报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (03) : 94-102. DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202310175

不同类型重构土壤水分运移特征

  • 郭拿拿, 黄明斌
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Water movement characteristics of different reconstructed soils

  • GUO Nana and HUANG Mingbin
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摘要

为探究不同类型重构土壤对水分再分布过程和土壤持水量的影响,该研究以砒砂岩、砂黄土和粗砂土为试验材料进行室内土柱试验,设置5种不同类型重构土壤(砒-粗、砂-粗、砒-砂-粗、砂-砒-粗、混-粗),测定各处理在入渗过程、排水过程以及蒸发过程中土壤水分的动态变化;同时利用Hydrus-1D模型对不同类型重构土壤的入渗和蒸发过程进行模拟分析。结果表明,有砒砂岩层存在的重构土体对入渗过程有明显阻滞作用,且砒砂岩层越厚、位置越靠上阻滞效果越明显,土柱达到稳渗时稳渗率越低;蒸发过程中,砒-砂-粗处理累积蒸发量为52 mm,显著高于其他重构土壤(P<0.05),而砂-砒-粗处理土柱累积蒸发量最小(32.1 mm),蒸发结束时相对蒸发速率低至0.07;在蒸发过程中,上细下粗型层状重构土壤水分损失来自表层土壤和下层粗砂土。利用优化后的土壤水力参数和Hydrus-1D模型可以较好地模拟重构土壤水分运动过程。较低的均方根误差和高的决定系数证明模型能准确模拟各类型土柱的累积排水量、累积蒸发量和蒸发过程剖面含水量的动态变化。混-粗土柱的持水能力高于其他土柱,说明该重构类型可作为晋陕蒙地区土壤复垦的重构方案。

关键词

土壤 / 入渗过程 / 蒸发过程 / 土壤持水量 / Hydrus-1D模型模拟

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郭拿拿, 黄明斌. 不同类型重构土壤水分运移特征. 农业工程学报. 2024, 40(03): 94-102 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202310175
GUO Nana and HUANG Mingbin. Water movement characteristics of different reconstructed soils. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2024, 40(03): 94-102 https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202310175

基金

国家自然科学基金面上项目(42177287)

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